Наше дневное светило, Солнце, могучий источник энергии. Ежесекундно с его поверхности излучается та­кое количество тепла, которого было бы вполне доста­точно, чтобы растопить слой льда толщиной в тысячу ки­лометров, окружающий шар, равный по размерам Земле.

Уже около 100 лет назад ученые задумывались над тем, каким образом восполняются запасы энергии, столь щедро излучаемой Солнцем в мировое пространство. На первых порах наиболее естественным казалось, что энер­гия нашего дневного светила не пополняется и оно рас­ходует лишь некоторый ее первоначальный запас. Но в таком случае Солнце должно было бы заметно остывать и его возраст не мог бы превышать нескольких тысяч лет. Расчеты показывают, что температура Солнца еже­годно падала бы на 2%, а, следовательно, непрерывно уменьшалось бы количество тепла и света, поступающее на Землю. Между тем тщательные ежедневные измере­ния, проводившиеся в течение ряда лет на специальных горных станциях, говорят о том, что поток светового и теплового излучения Солнца практически не меняется.

А это в свою очередь означает, что энергия Солнца постоянно восполняется каким-то могучим источником. В свое время высказывалось предположение, что таким источником является непрерывное сжатие Солнца, про­исходящее под действием сил тяготения. Сжатие дейст­вительно должно приводить к разогреванию. Но и этого источника хватило бы всего лишь на 20 млн. лет. Между тем геологические данные убедительно свидетельствуют о том, что наша планета существует уже не менее 5 млрд. лет. По меньшей мере, таким же должен быть и возраст Солнца.

Только современная физика, проникнув в тайны строе­ния атомного ядра и научившись разбираться в сложней­ших ядерных превращениях, пролила новый свет на за­гадку солнечной энергии. Правда, мы не имеем возможности непосредственно наблюдать, что происходит в нед­рах Солнца. Но об этих внутренних превращениях мы можем судить по тем процессам, которые протекают па солнечной поверхности, по тем периодическим измене­ниям, которые там происходят.

В настоящее время можно считать установленным, что в недрах Солнца при колоссальных температурах в десятки миллионов градусов и чудовищных давлениях протекают так называемые термоядерные реакции, со­провождающиеся выделением огромного количества энергии. Одной из таких реакций является, например, объединение, или синтез, ядер водорода в ядра гелия.

При этом четыре ядра атома водорода в результате длинной цепи ядерных превращений образуют одно ядро атома гелия. Но почему подобный процесс связан с вы­делением энергии? За счет чего она вырабатывается?

Каждое ядро атома водорода, вступающее в реакцию, обладает массой, равной единице. Но если бы мы опре­делили массу образовавшегося из них ядра атома гелия, то обнаружили бы странную недостачу. Вновь рожден­ное ядро обладало бы массой всего лишь в 3,97 единицы. Куда же исчезли 0,03 единицы массы? Оказывается, реак­ция ядерного синтеза связана с переходом части веще­ства в различного рода излучения, которые также яв­ляются одной из форм существования материи. Подоб­ные превращения связаны с выделением значительного количества энергии. Каждую секунду в недрах нашего дневного светила 564 млн. г водорода превращаются в 560 млн. т гелия. Остальные 4 млн. г водорода переходят в излучение.

Таким образом, деятельность Солнца связана с. не­прерывной потерей нашим дневным светилом некоторой части своей массы. Величина этой потери, как мы ви­дели, выражается астрономическими цифрами. Но вспом­ним, что из каждых четырех единиц массы ядер ато­мов водорода в итоге реакции терялось всего лишь 0,03 единицы, т. е. около 3%, а это означает, что относи­тельная потеря массы нашим дневным светилом нич­тожна. Масса Солнца никогда не исчерпается. Термо­ядерная реакция в его недрах будет происходить до тех пор, пока имеются запасы водорода. В настоящее время они составляют около 50% массы Солнца. Этого должно хватить по меньшей мере на несколько десятков мил­лиардов лет. Таким образом, человечество иа долгие времена обеспечено солнечными светом и теплом.

Интересно, между прочим, заметить, что относитель­ное выделение энергии нашим дневным светилом, т. е. вы­деление энергии на единицу массы, не так уж велико. Если подсчитать суточный выход энергии на 1 кг солнеч­ного вещества, то окажется, что он составляет всего около 5 калорий. Любопытно, что человеческое тело в ре­зультате тех жизненных процессов обмена веществ, ко­торые протекают в человеческом организме, ежесуточно выделяет 25 калорий на один килограмм, т. е. в пять раз больше, чем Солнце.